#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>

/*  新版LED驱动，无设备树，自动加载设备节点
*   若指定了设备号 int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
*   若没有指定设备号 int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)
*   释放void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)
*   步骤：
*       1、register_chrdev_region或alloc_chrdev_region得到设备号
*       2、使用void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops) 注册字符设备
*       3、使用int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)向 Linux 系统添加这个字符设备。
*       4、struct class *class_create (struct module *owner, const char *name)创建类
*       5、struct device *device_create()在类下面创建设备，并指定当前设备号，使其与当前设备驱动关联
*   理解：
*       1、2、3步设备注册后，内核中存有设备信息，但需手动创建设备节点，经4、5步后内核生成包含当前设备信息的相应文件，对应程序读取生成的文件，自动创建设备节点
*   缺点：
*       1、本质还是直接操作寄存器，未使用设备树，较为繁琐
*/

#define LED_CNT			    1		  	/* 设备号个数 */
#define LED_NAME		"smartled"	    /* 名字 */
#define LEDOFF 				0			/* 关灯 */
#define LEDON 				1			/* 开灯 */
#define LED_MAJOR           200
/* 寄存器物理地址 */
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)             /*时钟寄存器地址*/
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)     /*IO复用配置*/
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)     /*IO口属性配置*/
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)              /*数据*/
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)            /*输入输出*/

/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;


struct led_dev{
	dev_t devid;			/* 设备号 	 */
	struct cdev cdev;		/* cdev 	*/
	struct class *class;	/* 类 		*/
	struct device *device;	/* 设备 	 */
	int major;				/* 主设备号	  */
	int minor;				/* 次设备号   */
};
struct led_dev led;

static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    filp->private_data = &led;
	return 0;
}

static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
	return 0;
}

/*
 *  readb   writeb  8bit
 *  readw   writew  16bit
 *  readl   writel  32bit
 */

static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
	int retvalue;
	unsigned char databuf[1];
	unsigned char ledstat;
    unsigned int ret;
	retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);   /*读取用户空间数据*/

	if(retvalue < 0) {
		printk("kernel write failed!\r\n");
		return -EFAULT;
	}

	ledstat = databuf[0];		/* 获取状态值 */

    if (ledstat == LEDON)       
    {
        ret = readl(GPIO1_DR);  /*读取四字节*/  
        ret &= ~(1 << 3);       /*GPIO3输出0*/
        writel(ret, GPIO1_DR);  /*开灯*/
    }
    else if (ledstat == LEDOFF)
    {
        ret = readl(GPIO1_DR);
        ret |= (1 << 3);           /*GPIO3输出1*/
        writel(ret, GPIO1_DR);      /* 关闭LED灯 */
    }
    return 0;
}

static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	return 0;
}

/* 设备操作函数 */
static struct file_operations led_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = led_open,
	.read = led_read,
	.write = led_write,
	.release = 	led_release,
};

static int __init led_init(void)
{
    unsigned int val = 0;
    /*寄存器地址映射*/
    IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4);
    SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
    SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
    GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
    GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4);
    /*使能时钟*/
    val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
    val &= ~(3 << 26); /* 清除以前的设置 */
    val |= (3 << 26); /* 设置新值 */
    writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);

    /*设置复用*/
    writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);

    /* 寄存器 SW_PAD_GPIO1_IO03 设置 IO 属性 */
    writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);

    /* 设置 GPIO1_IO03 为输出功能 */
    val = readl(GPIO1_GDIR);
    val &= ~(1 << 3); /* 清除以前的设置 */
    val |= (1 << 3); /* 设置为输出 */
    writel(val, GPIO1_GDIR);

    /* 默认关闭 LED */
    val = readl(GPIO1_DR);
    val |= (1 << 3);
    writel(val, GPIO1_DR);

    /* 注册字符设备驱动 */
    if(led.major)
    {
        led.devid = MKDEV(led.major,0);
        register_chrdev_region(led.devid,LED_CNT,LED_NAME);
    }
    else
    {
        alloc_chrdev_region(&led.devid,0,LED_CNT,LED_NAME);
        led.major = MAJOR(led.devid);
        led.minor = MINOR(led.devid);
    }
    printk("newcheled major=%d,minor=%d\r\n",led.major,led.minor);

/*
*   void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops);
*   struct cdev *cdev：要初始化的字符设备结构体指针。
*   const struct file_operations *fops：与该字符设备相关联的文件操作（file_operations）结构体指针。
*/
    led.cdev.owner = THIS_MODULE;
    cdev_init(&led.cdev,&led_fops);

/*
*   函数： int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned int count);
*   struct cdev *p：要添加到系统的字符设备的指针。
*   dev_t dev：设备号（Major 和 Minor 的组合）。
*   unsigned int count：表示添加多少个连续的设备编号。
*/
    cdev_add(&led.cdev,led.devid,LED_CNT);

    led.class = class_create(THIS_MODULE,LED_NAME);
    if (IS_ERR(led.class))
    {
        return PTR_ERR(led.class);
    }
    led.device = device_create(led.class, NULL, led.devid, NULL, LED_NAME);
    if (IS_ERR(led.device))
    {
        return PTR_ERR(led.device);
    }
    return 0;
}

static void __exit led_exit(void)
{
	/* 注销字符设备驱动 */
    /* 取消映射 */
    iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
    iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
    iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
    iounmap(GPIO1_DR);
    iounmap(GPIO1_GDIR);

    /* 注销字符设备驱动 */
    cdev_del(&led.cdev);/* 删除 cdev */
    unregister_chrdev_region(led.devid, LED_CNT);

    device_destroy(led.class, led.devid);
    class_destroy(led.class);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("destiny");
